Chladicí věže ze své podstaty neustále akumulují poletující částice ze vzduchu. Nečistoty se usazují v oblastech s nízkým průtokem, stanou se živnou půdou pro bakterie a představují ideální podmínky ke tvorbě biologického povlaku. Biofilm je přitom ten nejzáludnější problém chladicích vodních systémů. Donedávna se o nich však vědělo jen velmi málo.

Nové vědecké poznatky ale odhalily komplexní strukturu biofilmů, a otevřely tak dveře novým způsobům, jak s tímto skrytým nepřítelem bojovat. Téma rozebírá Simona Vasilescu z platformy úpravy vod v NCH Europe.

Biofilmy jsou všude kolem nás, od užitečných mikrobů obývajících naše střeva po nános špíny, co drhneme z dlaždiček v koupelně. Jde o komunity mikroorganismů přichycené na jednom povrchu, které pohromadě drží slizká bakteriální sekrece.

Jak vzniká biofilm

K významným vědeckým pokrokům v oblasti biologických povlaků nicméně došlo až v posledních deseti až patnácti letech. Moderní technologie v mikrobiologii a molekulární biologii umožnily nově vyhodnocovat výsledky z laboratorních a terénních výzkumů. Teprve nyní tudíž začínáme chápat, jak velký vliv mají tyto komplexní a neskutečně odolné struktury na každodenní život, biomedicínu i průmysl.

V průmyslových vodních systémech se biofilm vytvoří, když se bakterie přichycené na povrchu zařízení obklopí vyprodukovaným slizem. Tento povlak pak bakteriím poskytuje vysoce účinnou ochranu proti veškerým biocidům, které do vody přidáte. Nejnovější výzkumy ukazují, že odstranit biofilm z vodního systému je nesmírně obtížné, protože bakterie pod ním žijí v sofistikovaných společenstvích, která se neustále adaptují na nové podmínky, aby odolaly chemických zásahům.

Dopad biofilmů na výkon chladicích zařízení

Biofilmy mají mnohem větší izolační účinek než nános uhličitanu vápenatého nebo oxidů železa, které se tradičně považují za největší problém. Simona Vasilescu uvádí, že vrstva biofilmu silná pouhou desetinu milimetru má čtyřikrát vyšší izolační efekt než stejně silná vrstva vodního kamene nebo nános oxidu železa, což bohužel poznáte i na účtu za elektřinu.

Systémová potrubí a klíčová zařízení chladicích systémů jako tepelné výměníky či chladiče může růst bakterií v biofilmu závažně poškodit. Mikrobiálně vyvolaná koroze stav zařízení zhoršuje až tisíckrát rychleji než běžné korodování a celosvětově stojí za téměř polovinou všech výdajů za prevenci a ošetřování koroze.

Biofilmy jsou také ideálním prostředím pro patogeny jako smrtící bakterii legionella. Biologický povlak tyto bakterie chrání, takže se mohou rozmnožovat a posléze uvolňovat kapkami vody do atmosféry.

Řešení problému

Biofilm je ale velmi tenký a okem těžko postřehnutelný, mimo jiné proto, že každý vodní systém se skládá z řady zákrut, rohů a míst s nízkým průtokem, kde se povlakům daří. Někdy se biofilmy také agresivně rozvinou za krátkou dobu. Ve chvíli, kdy lze povlak pozorovat, již však bývá pozdě, protože v tomto stádiu je jejich odstranění extrémně náročné.

V NCH jsme proto investovali do nejmodernějšího výzkumu a vyvinuli chemické přípravky, které zvládnou biofilm narušit. Naše programy úpravy vody jsou tak účinnější a dokážou ochránit majetek klientů.

Naše pracovní skupina vědy a nových technologií spolupracovala s předními univerzitními týmy výzkumu a vývoje. Výsledkem bylo nové složení přípravků, které umí narušit komplexní maticový štít biofilmu, a prolomit tak jeho neuvěřitelnou odolnost. Náš nový patentovaný produkt nazvaný bioeXile je až tisíckrát účinnější při pronikání do biofilmů než samotné biocidy a stokrát efektivnější než biocid v kombinaci s tradičními biodispergátory.

Boj s biofilmy je běh na dlouhou trať. Proto je klíčové zapojit do řešení problémů s biologickými povlaky specializované odborníky na úpravu vod, kteří vědí, jak si s touto nebezpečnou tikající bombou poradit.